牟小蘭
(重慶市萬州第三中學 重慶萬州 404000)
以人教版《普通高中課程標準實驗教科書》A版數(shù)學必修一為藍本,分析第三章《函數(shù)的應用第一節(jié)《函數(shù)與方程》的第一課時《方程的根與函數(shù)的零點》的教學內(nèi)容。本節(jié)課主要內(nèi)容是函數(shù)零點定義、函數(shù)零點與相應方程根的關系、函數(shù)零點存在性定理,是一節(jié)概念課。本節(jié)課不僅為二分法的學習做準備,也為方程與函數(shù)提供了連接點,從而揭示兩者之間的本質(zhì)關系,這種聯(lián)系正是“函數(shù)與方程思想”的理論基礎,為今后進一步學習函數(shù)與不等式等其他知識聯(lián)系奠定了堅實的基礎,一步一步地形成學生的數(shù)學素養(yǎng),為今后適應社會做準備。
學生已經(jīng)了解一些基本初等函數(shù)的模型,具備一定的看圖識圖能力,這位本節(jié)課利用函數(shù)的圖象,判斷方程根的存在性提供了一定的知識基礎。但高一學生對數(shù)形結(jié)合與抽象思維尚不能完全駕馭。因此,函數(shù)與方程相聯(lián)系的觀點的建立,函數(shù)應用意識的初步樹立,是本節(jié)課必須承載的任務。
知識與技能 理解函數(shù)零點的定義及方程的根與函數(shù)零點之間的聯(lián)系;理解函數(shù)零點存在性定理;能利用函數(shù)的圖象和性質(zhì)判斷函數(shù)的零點個數(shù)及所在區(qū)間。
過程與方法 滲透由特殊到一般的認知規(guī)律,提升學生的抽象和概括能力,領會數(shù)形結(jié)合、函數(shù)與方程等數(shù)學思想。
情感、態(tài)度與價值觀 認識函數(shù)零點的價值,使學生認識到學有所用;培養(yǎng)學生認真、耐心、嚴謹?shù)臄?shù)學品質(zhì);讓學生在自我解決問題的過程中體驗成功的喜悅。
重點:理解函數(shù)零點的定義,體會方程的根與函數(shù)零點之間的聯(lián)系,掌握函數(shù)零點存在性的判斷。
難點:在合情推理中讓學生掌握體會判定定理,并能初步應用。
自主學習,合作探究,講練結(jié)合
某網(wǎng)店經(jīng)營的暖手袋原價x元,在某天推出五折優(yōu)惠和免郵費的促銷活動,以提高本店的銷售額度。小李同學利用支付寶里的50元在促銷期間購買此暖手袋后余額為y元。
①請幫助小李同學建立以x為自變量,y為函數(shù)的關系式(暫不考慮定義域)。
②原價為多少元時余額為0?
以非常簡單網(wǎng)購話題出發(fā),引起學生注意,探索數(shù)學問題,激發(fā)學習興趣。
引例中方程x-50=0的實根50,就是函數(shù)y=x-50的零點,所以,我們由特殊到一般,得出函數(shù)零點的定義:
對于函數(shù)y=f(x),我們把使f(x)=0的實數(shù)叫做函數(shù)y=f(x)的零點。
理解定義,提出問題:方程的根與相應函數(shù)的零點之間有什么聯(lián)系?
為了更好理解定義,回答該問題,我們應像涓涓細流般慢慢地將知識浸潤于學生的心田,選用學生已知熟悉的知識來理解改知識和探究未知。
結(jié)合函數(shù)y=x2-2x-3的圖象觀察發(fā)現(xiàn):
①在區(qū)間[-2,1]上有零點:
f(-2)=5,f(1)=-4,f(-2)·f(1)<0
②在區(qū)間[2,4]上呢?
運用特殊到一般的學習規(guī)律,得出函數(shù)零點的存在性定理。
①函數(shù)y=x2-3x+2的零點是( )
A.(1,0),(2,0) B.x=1 C.x=2 D.1,2
②函數(shù)f(x)=2x-3零點所在的一個區(qū)間是( )
A.(-1,1) B.(0,1) C.(1,2) D.(2,3)
以上練習是基礎性練習,意在檢驗學生掌握基礎知識的情況。先請學生作答,并請一位學生作為“小老師”為大家做簡單講解后,教師再稍作點評。
為了進一步運用該知識解決函數(shù)的零點問題,我們一起來看看這道例題。
例:函數(shù)f(x)=1nx+2x-6有沒有零點?有幾個零點?
分析:
①利用函數(shù)零點的存在性定理,借助計算器或計算機作出x,f(x) 的對應值表和圖像。
②圖象法:函數(shù)y=f(x)圖象連續(xù),f(a)·f(b)<0,且f(x)為單調(diào)函數(shù),則y=f(x)有且只有一個零點。
③數(shù)形結(jié)合法:函數(shù)f(x)=1nx+2x-6的零點問題,轉(zhuǎn)化為方程1nx+2x-6=0即1nx=6-2x的實根問題,有轉(zhuǎn)化為函數(shù)y=1nx和y=6-2x的交點個數(shù)問題。
①基礎知識:函數(shù)零點的定義;函數(shù)的零點存在性定理;確定函數(shù)零點的方法。
②思想方法:特殊到一般,數(shù)形結(jié)合,轉(zhuǎn)化與化歸,函數(shù)與方程
③責任擔當:面對困難,勇于探索,精準探究,實現(xiàn)夢想
①P88 練習1
②思考題:怎樣求出函數(shù) 的零點的近似值。
③閱讀P91《中外歷史上的方程求解》,了解方程的發(fā)展歷程。
本節(jié)內(nèi)容以函數(shù)圖象為主要載體,通過本節(jié)課的學習研究,使學生從“數(shù)”“形”兩個層次理解函數(shù)零點的定義,突出“數(shù)形結(jié)合”的數(shù)學思想。在實施教學過程中指導學生學習方法,注重數(shù)形結(jié)合、轉(zhuǎn)化與化歸、函數(shù)與方程等數(shù)學思想的滲透,是學生對知識的掌握不僅僅停留在表面,還在更深層次的問題是思考,使數(shù)學核心素養(yǎng)的培養(yǎng)得到落實。
總之,我們要準確把握學生的認知規(guī)律,努力做到不斷完善每節(jié)課,思路流暢,層次分明,問題引領,關注思維,讓學生在學習中參與其中,不斷提高自身的數(shù)學素養(yǎng)。